Новая китайская водородная аккумуляторная батарея EV обеспечивает плотность энергии 2825 Вт*ч/кг при КПД 99,7%

Последняя инновация USTC обеспечивает более безопасное и устойчивое будущее систем, работающих на батарейках. Новое исследование, проведенное Университетом науки и технологии Китая (USTC), потенциально может поднять использование возобновляемых источников энергии в электросетях и электромобилях на беспрецедентную высоту.

Оно включает в себя систему химических аккумуляторов нового типа, в которой в качестве анода используется газообразный водород вместо традиционных производных лития. Исследовательская группа опубликовала свои результаты в международном издании Angewandte Chemie.

Современные аккумуляторы на основе водорода в основном используют H2 в качестве катода. Это ограничивает диапазон их напряжений до 0,8-1,4 В и ограничивает их емкость для хранения энергии. Исследовательская группа USTC предложила использовать H2 в качестве анода для значительного повышения плотности энергии и рабочего напряжения.

Команда разработала прототип аккумуляторной системы с конфигурацией, которая обеспечивает эффективную транспортировку литий-ионных аккумуляторов и сводит к минимуму нежелательные химические взаимодействия. Обозначенный как литий-водородная батарея, этот прототип включает металлический литий-анод, газодиффузионный слой с платиновым покрытием, служащий в качестве водородного катода, и твердый электролит.

Новая модель продемонстрировала ошеломляющую теоретическую плотность энергии — 2825 ватт-часов на килограмм (Втч/кг) при постоянном рабочем напряжении около трех вольт.

Аккумулятор продемонстрировал исключительный коэффициент полезного действия в оба конца, который составил 99,7%, что означает минимальное рассеивание энергии во время циклов зарядки и разрядки при замечательной долгосрочной стабильности работы.

Команда разработала вариант безанодной литий-водородной батареи, которая устраняет необходимость в предустановленном металлическом литии. Вместо этого аккумулятор способствует отложению лития, получаемого из солей лития, во время цикла зарядки.

Эта улучшенная версия сохраняет преимущества вышеупомянутой литий-ионной батареи, обеспечивая при этом дополнительные преимущества. Она обеспечивает эффективное нанесение литиевого покрытия и снятие изоляции с впечатляющим кулоновским КПД, составляющим 98,5%.

Источник: https://interestingengineering.com/energy/ustc-lithium-hydrogen-battery